摘要:隨著城市建設的發展,城市面貌也發生了翻天覆地的變化,特別是房屋建筑給城市增添了亮點,但它也存在某些弊病,就拿鋼筋混凝土結構中混凝土的裂縫問題就是普遍的問題,它不僅影響到結構的美觀,也會降低結構混凝土的強度,影響結構的使用功能和使用壽命,有嚴重裂縫的建筑物威脅到人們的生命和財產的安全。作為一個建設者,在當前施工中克服水泥混凝土裂縫是一件非常重要的事,本文將對水泥混凝土裂縫的成因進行分析,并提出預防措施和處理方法。
1 混凝土裂縫產生的主要原因
混凝土裂縫的原因很多,但主要原因有三種:第一種是由外荷載引起的,這是發生最普遍的一種情況。第二種是變形引起的裂縫,這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等原因引起結構變形,當變形受到約束時便產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時就產生裂縫。第三種是由施工過程操作不當引起的裂縫。要解決混凝土裂縫的問題,還得從混凝土裂縫的原因入手,下面就針對施工過程中混凝土的裂縫原因進行分析。
1.1 混凝土施工過程的原材料及配合比設計不當是引起裂縫的原因。配合比設計不當直接影響混凝土的抗拉強度,是造成混凝土裂縫不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大,水灰比大。含砂率不適當,骨料種類不佳,選用外加劑不當等,這幾個因素是相互關聯的。有關試驗資料顯示:水泥每增加10%,混凝土強度降低20%,混凝土與鋼筋的粘接力降低10%。近兩年發現不少商品混凝土澆搗的樓板出現裂縫,總結的原因有如下方面:
1.1.1 粗細集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導裂縫的產生。
1.1.2 骨料粒徑越細,針片含量越大,混凝土單方面用灰量、用水量增多、收縮量增大。
1.1.3 混凝土外加劑,摻和料選擇不當、或摻量不當,嚴重增加混凝土收縮。
1.1.4 水泥品種原因,礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。
1.1.5 水泥等級及混凝土強度等級原因:水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土的開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高,混凝土的脆性越大、越易開裂。
1.2 施工過程的養護不當是引起裂縫的原因。養護不當是造成混凝土裂縫的主要原因,過早養護影響混凝土的膠結能力,過遲養護混凝土表面游離水蒸發過快,水泥缺少必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,產生裂縫。在標準養護條件下,混凝土硬化正常,不會開裂,但只適用于試塊或是工廠的預制件生產,現場施工中不可能擁有這種條件,但是必須注意到,現場混凝土養護越接近標準養護條件,混凝土開裂可能性就越小。否則,就容易產生裂縫。
1.3 使用不當引起裂縫的原因
1.3.1 使用時荷載過大,超負荷工作,也能引起裂縫。
1.3.2 野蠻裝修,不經過設計院同意隨便拆除承重墻或隨意剃鑿洞,引起裂縫。
1.3.3 周圍環境影響、酸、堿、鹽等化學藥品對建筑物的侵蝕,引起裂縫。
1.3.4 另外,意外事件、不可抗力、火災、輕度地震等引起建筑物的裂縫。
2 混凝土裂縫預防措施
針對以上混凝土裂縫成因,我們可以看出很多因素都會產生不同程度的裂縫,因此在工作實際中采取適當措施預防要比事后補救有效的多。也就是說采取預防為主的方法,根據裂縫的成因我們采取科學合理的預防措施,下面就從以下幾個方面進行預防。
水泥應有出廠合格證,并復檢合格。
攪拌技術措施,各種材料必須計量準確,誤差控制在允許范圍內,嚴格控制水灰比,混凝土應充分攪拌,才能入模。
2.1 施工過程的施工工藝預防措施
2.1.1 在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到即做到充分又避免過度。
2.1.2 嚴格控制澆筑流程,合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,利于散熱,減少約束。
2.1.3 混凝土澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最少程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加強混凝土過早養護。澆筑后,對表面應及時用材料覆蓋、保溫,認真養護,防止強風和烈日曝曬。
2.1.4 混凝土未凝固時,不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。
2.1.5 施工過程中也應注意滿意度的控制,盡量選用低熱或中熱水泥,減少水泥用量,降低水灰比,改善骨料級配。
2.1.6 施工過程中澆筑不同的混凝土構件,采取切實可行的措施:安排合理的澆筑順序;熱天時應分層澆筑。
2.3 不當的預防措施
2.3.1 使用時不能荷載過大,超負荷工作,要在荷載允許范圍內工作。
2.3.2 不能野蠻裝修,如有需要拆除承重墻的部位必須經過設計院同意,出拆除方案,方可施工。
2.3.3 注意周圍環境的影響,避免化學物品的侵蝕。
3 混凝土裂縫的處理方法
混凝土結構或構件出現不同程度的裂縫,遙破壞結構整體性,降低構件剛度,影響結構承載力,有的雖對承載力無多大影響,但會影響鋼筋銹蝕,降低耐久性,或發生滲漏,影響使用,因此,應根據裂縫發生的原因、性質、大小、部位、結構受力情況和使用要求等采取相應方法補救,以下介紹幾種處理方法:
3.1 表面涂抹修補法。 使用于穩定的表面及深進裂縫的處理,處理時將裂縫附近的混凝土表面鑿毛,或沿裂縫鑿成深15-20MM、寬150-200MM的凹槽,掃凈并灑水濕潤,先刷水泥凈漿一度,然后用1:1-2的水泥砂漿涂抹,總厚度為10-20MM,并壓光。
3.2 表面鑿槽嵌補法。 適用于獨立的裂縫寬度較大的死縫和活裂縫的處理,沿混凝土裂縫鑿一條V型槽,槽內嵌入剛性材料如水泥砂漿或填灌柔性材料如聚氯乙烯膠泥。
3.3 結構補強法。 因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。在結構裂縫部位四周加U型螺栓將構件箍緊,以防止裂縫擴大和提高結構的剛度和承載力。加固時,應使鋼套管箍與混凝土表面緊密接觸,以保證共同工作。
3.4 混凝土置換法。 混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。
通過以上分析、預防、與處理我們明確知道,要避免混凝土的裂縫就要從混凝土生產中的各種隱患入手,全方位從原材料的選用、配合比設計、生產質量,施工工藝及養護等全面的進行質量管理,這樣才能有效的預防裂縫的出現和發展,保證建筑物,構筑物和構件安全、穩定的工作。
參考文獻
[1] 《混凝土結構施工質量驗收規范》中國建筑工業出版社2002.北京
[2] 利健《建筑技術與應用》對大體積混凝土施工質量的控制 2004年02期
[3] 羅輝《交通世界》混凝土的施工溫度與裂縫 2007年02期
[4] 佚名中國論文下載中心淺談混凝土裂縫的原因、預防與處理 2006.3.22
[5] 魏顯峰《山西建筑》混凝土施工中裂縫成因及控制措施 2005年02期